钢筋工程基本知识培训讲义

土木工程施工钢筋培训教材1钢筋的基本知识2钢筋的配料及加工3钢筋的连接方法4钢筋的绑扎与安装5钢筋工安全知识土木工程施工1钢筋的种类及验收砼结构用的普通钢筋分为热轧钢筋和冷加工钢筋两大类。1.1钢筋的分类热轧光园钢筋热轧带肋钢筋1.1.1热轧钢筋是最常用的钢筋，有热轧光圆钢筋（HPB）、热轧带肋钢筋（HRB）和余热处理钢筋（RRB）三种。共62页第4页土木工程施工级别强度等级代号公称直径dmm屈服点σa(MPa)抗拉强度σb(MPa)伸长率δ(%)冷弯不小于弯曲角度弯心直径Ⅰ级HPB235(Q235)8～20235370251800dⅡ级HRB335（20MnSi）6～2528～503354901618003d4dⅢ级HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）6～2528～504005401618004d5d⑴热轧钢筋的力学性能共62页第5页土木工程施工热轧钢筋中HRB400（俗称新Ⅲ级）是国家技术政策推荐的主力钢筋。在钢筋砼结构中宜采用Ⅲ级和Ⅱ级钢筋，也可采用Ⅰ级和Ⅳ级钢筋。级别强度等级代号符号Ⅰ级HPB235(Q235)Ⅱ级HRB335（20MnSi）Ⅲ级HRB400⑵热轧钢筋的符号说明HPB235屈服强度生产工艺：hotrolled表面形状：plain钢筋：bar共62页第6页土木工程施工2.1.2冷加工钢筋主要有冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋，其使用应符合《冷轧带肋钢筋砼结构技术规程》和《冷轧扭钢筋砼构件技术规程》。冷加工钢筋可提高强度、节约钢材。冷拉钢筋和冷拔低碳钢丝已被建设部列为限制使用技术而淘汰。冷拔低碳钢丝从2005年1月1日起不得作为结构受力钢筋使用。冷轧扭钢筋冷轧带肋钢筋共62页第7页土木工程施工运至现场的钢筋验收，包括钢筋标牌和外观检查，并按有关规定取样进行力学性能试验。2.2钢筋的验收和存放钢筋出厂，每捆(盘)应挂有二个标牌(上注厂名、生产日期、钢号、炉罐号、钢筋级别、直径等)，并有随货同行的出厂质量证明书或试验报告书。2.2.1标牌验收工地按品种、批号及直径分批验收，每批数量热轧钢筋不超过60t、冷轧带肋钢筋为50t、冷轧扭钢筋为10t。钢筋的出厂标牌共62页第8页土木工程施工2.2.2外观检查热轧钢筋表面不得有裂缝、结疤和折叠，外形尺寸应符合规定；冷轧扭钢筋要求表面光滑、无裂缝、折叠夹层，亦无深度超过0.2mm的压痕或凹坑。钢筋的外观检查包括：钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋表面凸块不允许超过螺纹的高度；钢筋的外形尺寸应符合有关规定。共62页第9页土木工程施工2.2.3取样检验每批钢筋应由同一牌号，同一炉罐号，同一规格，同一交货状态组成，并不得大于60吨。在经外观检查合格的每批次钢筋中任选两根，每根取两个试件分别进行拉伸试验(屈服点、抗拉强度和伸长率的测定)和冷弯次数试验。如有一项试验结果不符合规定，则应从同一批钢筋另取双倍数量的试件重做各项试验，如仍有一个试件不合格，则该批钢筋为不合格品，应不予验收或降级使用。土木工程施工注意在使用中发现钢筋脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时，应进行化学成分检验或其它专项检验。不得损坏标志，应根据品种、规格按批分别挂牌堆放，并标明数量。2.2.4钢筋的贮存、堆放钢筋挂牌分类堆放共62页第10页土木工程施工钢筋的保管一般应做好哪些工作？•1.钢筋进入施工现场时要认真验收，不但要注意数量的验收，而且对钢筋规格、等级、牌号也要认真进行验收。并严格按批分等级、牌号、直径、长度挂牌堆放，并注明数量，不得混淆。•2.钢筋应尽量堆入仓库或料棚内。条件不具备时，应选择地势较高、土质坚实、较为平坦的露天场地堆放。在仓库或场地周围挖排水沟，以利泄水。堆放时钢筋下面要加垫木，离地不宜少于20mm，以防钢筋锈蚀和污染。土木工程施工•3.钢筋成品要分工程名称，按号码顺序堆放。同一项工程与同一构件的钢筋要堆放在一起，按号挂牌排列，牌上注明构件名称、部位、钢筋形式、尺寸、钢号、直径、根数，不能将几项工程的钢筋混放在一起。•4.钢筋堆放严禁和酸、盐、油这类物品放在一起，同时应远离有害气体的车间或工厂，以免污染和腐蚀钢筋。•5.钢筋进入现场要与钢筋的加工能力和施工进度相适应，尽量缩短存放期，避免存放期过长，使钢筋发生锈蚀。土木工程施工3钢筋的配料及加工看懂构件配筋图→绘出单根钢筋简图→编号→计算下料长度和根数→填写配料表→申请加工。3.1钢筋的配料钢筋因弯曲或弯钩会使其长度变化，配料中不能直接根据图纸尺寸下料，必须了解砼保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定，再根据图示尺寸计算其下料长度。3.1.2计算下料长度3.1.1配料程序共62页第11页土木工程施工1．钢筋配料单的编制2．钢筋下料长度的计算原则及规定3．钢筋下料计算注意事项4．钢筋配料计算实例土木工程施工1．钢筋配料单的编制(1)编制钢筋配料单之前必须熟悉图纸，把结构施工图中钢筋的品种、规格列成钢筋明细表，并读出钢筋设计尺寸。(2)计算钢筋的下料长度。(3)根据钢筋下料长度填写和编写钢筋配料单，汇总编制钢筋配料单。在配料单中，要反映出工程名称，钢筋编号，钢筋简图和尺寸，钢筋直径、数量、下料长度、质量等。(4)填写钢筋料牌,根据钢筋配料单，将每一编号的钢筋制作一块料牌，作为钢筋加工的依据，如下图所示。土木工程施工图钢筋料牌土木工程施工2．钢筋下料长度的计算原则及规定(1)钢筋长度结构施工图中所指钢筋长度是钢筋外缘之间的长度，即外包尺寸，这是施工中量度钢筋长度的基本依据。(2)混凝土保护层厚度1)混凝土结构的耐久性，应根据表3－11的环境类别和设计使用年限进行设计。混凝土保护层是指受力钢筋外缘至混凝土构件表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土结构中不受锈蚀。无设计要求时应符合表3－12规定。土木工程施工表3－11混凝土结构的环境类别土木工程施工表3－12纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)注：基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm；当无垫层时不应小于70mm。土木工程施工2)混凝土的保护层厚度，一般用水泥砂浆垫块或塑料卡垫在钢筋与模板之间来控制。塑料卡的形状有塑料垫块和塑料环圈两种。塑料垫块用于水平构件，塑料环圈用于垂直构件。(3)弯曲量度差值钢筋长度的度量方法系指外包尺寸，因此钢筋弯曲以后，存在一个量度差值，即外包尺寸和中心线尺寸之间的差值。在计算下料长度时必须加以扣除。钢筋下料长度应为各段外包尺寸之和减去各弯曲处的量度差值，再加上端部弯钩增加值。土木工程施工钢筋弯曲后特点：一是外壁伸长、内壁缩短，轴线长度不变；二是在弯曲处形成圆弧。钢筋的量度方法是沿直线量外包尺寸，因此弯起钢筋的量度尺寸大于下料尺寸(见右图)，两者之间的差值称为弯曲调整值。不同弯曲角度的钢筋调整值见下表：钢筋弯曲时的量度尺寸弯曲调整值钢筋弯曲角度3004506009001350钢筋弯曲调整值0.35d0.5d0.85d2d2.5d钢筋弯曲量度差值共62页第13页土木工程施工(4)钢筋弯钩增加值受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列要求：1)HPB235钢筋末端应作180°弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍.2)当设计要求钢筋末端需作135°弯钩时，HRB335、HRB400钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。3)钢筋作不大于90°的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。土木工程施工弯钩增加长度钢筋弯钩有1800、900和1350弯钩三种。1800弯钩常用于Ⅰ级钢筋；900弯钩常用于柱立筋的下部、附加钢筋和无抗震要求的箍筋中；1350弯钩常用于Ⅱ、Ⅲ级钢筋和有抗震要求的箍筋中。当弯弧内直径为2.5d(Ⅱ、Ⅲ级钢筋为4d)、平直部分为3d时，其弯钩增加长度的计算值为：半圆弯钩为6.25d，直弯钩为3.5d（Ⅱ级为4.25d）、斜弯钩为4.9d。见下图：钢筋弯钩计算简图共62页第14页土木工程施工弯起钢筋斜长弯起钢筋斜长计算简图弯起角度a=300a=450a=600斜边长度s2h01.41h01.15h0底边长度l1.732h0h00.575h0增加长度s－l0.268h00.41h00.575h0弯起钢筋斜长系数表共62页第15页土木工程施工除焊接封闭环式箍筋外，箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求，当无具体要求时，应符合下列要求：①箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足上述要求外，尚应不小于受力钢筋直径。②箍筋弯钩的弯折角度：对一般结构不应小于90°；对于有抗震等要求的结构应为135°。③箍筋弯后平直部分长度：对一般结构不宜小于箍筋直径的5倍；对于有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。土木工程施工（５）箍筋调整值箍筋量度方法箍筋直径（mm）4～56810～12量外包尺寸40506070量内皮尺寸80100120150～170箍筋调整值即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和，根据箍筋量外包尺寸或内皮尺寸而定。见右图及下表：箍筋量度方法共62页第16页土木工程施工(6)钢筋下料长度计算直钢筋下料长度=直构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯折量度差值+弯钩增加长度箍筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度-弯折量度差值或箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值土木工程施工3．钢筋下料计算注意事项(1)在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般按构造要求处理。(2)配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸，在满足设计要求的前提下，要有利于加工。(3)配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。土木工程施工每米钢筋的质量是怎样计算的？•每米钢筋的质量计算公式如下：n=π（D/2）2×7850/106=0.617×D2其中n----每米钢筋的质量（kg）π----圆周率，其值为3.1415926D----钢筋的直径（cm）土木工程施工3.2钢筋代换当施工遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符时，可按下列原则进行钢筋代换：●等强度代换——结构构件按强度控制时，按强度相等原则进行代换；●等面积代换——结构构件按最小配筋率控制时，按面积相等的原则进行代换；●按裂缝宽度或挠度验算结果代换——结构构件按裂缝宽度或挠度控制时，代换需进行裂缝宽度或挠度验算。3.2.1代换原则钢筋气压焊共62页第17页土木工程施工3.2.2钢筋代换的注意事项●对抗裂性能要求高的构件，不宜用光面钢筋代换变形钢筋。●钢筋代换时不宜改变构件的有效计算高度（h0，单排筋改双排筋）。●梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面强度。●除满足强度外，还应满足规范规定的最小配筋率、钢筋间距、根数、最小钢筋直径及锚固长度等要求。●凡属重要构件或预应力构件，代换应征得设计院同意。共62页第18页土木工程施工3.3钢筋的加工钢筋加工一般集中在车间采用流水作业法进行，然后运至工地进行安装和绑扎。钢筋加工过程包括：钢筋调直→除锈→下料剪切→接长→弯曲。工地钢筋车间（样板工地）车间加工内景共62页第19页土木工程施工3.3.1钢筋调直以盘圆供货的钢筋调直一般采用冷拉进行，Ⅰ级钢筋冷拉率不宜大于4%，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不宜大于1%；当钢筋无弯钩弯折要求时，Ⅰ级钢筋冷拉率可放宽至6%，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不超过2%。直径6～14的钢筋可用钢筋调直机进行调直，钢筋调直机兼有除锈、调直、切断三项功能，钢筋调直切断机盘园冷拉调直时的开卷共62页第20页土木工程施工3.3.2钢筋除锈为保证钢筋与砼之间的握裹力，严重锈蚀的钢筋应除锈。除锈方法有调直或冷拉过程中除锈、电动除锈机除锈、手工除锈或喷砂、酸洗除锈。高速矫直装置高速剪切装置半成品卸料架钢筋矫直切断机共62页第21页土木工程施工3.3.3钢筋切断钢筋下料时须按下料长度切断。钢筋切断可用钢筋切断机(直径40mm以下)、手动切断器(小于12mm)、乙炔或电弧割切或锯断(大于40mm)。手动切断器钢筋切断机断料共62页第22页土木工程施工3.3.4钢筋弯曲宜用钢筋弯曲机或弯箍机进行，弯曲形状复杂的钢筋应画线、放